(57)【要約】      （修正有）【課題】光導波路に対して優れた可撓性はもちろん、優れた耐吸湿性を備え、低粘度化が図られた光導波路用樹脂組成物およびそれを用いた光導波路を提供する。【解決手段】基板１と、その基板１上に形成されたクラッド層２とを、上記クラッド層２中に所定パターンで、光信号を伝搬するコア部３が形成されてなる光導波路において、上記クラッド層２およびコア部３の少なくとも一方を、特殊なエポキシ化合物〔（Ａ）成分〕および光酸発生剤〔（Ｂ）成分〕を含有する光導波路用樹脂組成物で形成する。【選択図】図１
2010033029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の（Ａ）および（Ｂ）成分を含有することを特徴とする光導波路用樹脂組成物。
（Ａ）下記の一般式（１）で表されるエポキシ化合物。
【化１】
2010033029.tif 000006
（Ｂ）光酸発生剤。
【請求項２】
上記（Ａ）成分であるエポキシ化合物の含有量が、樹脂成分に対して１０〜４０重量％の範囲に設定されている請求項１記載の光導波路用樹脂組成物。
【請求項３】
基板と、その基板上に形成されたクラッド層とを備え、上記クラッド層中に所定パターンで、光信号を伝搬するコア部が形成されてなる光導波路であって、上記クラッド層およびコア部の少なくとも一方が、請求項１または２記載の光導波路用樹脂組成物によって形成されていることを特徴とする光導波路。
【請求項４】
クラッド層のみが、請求項１または２記載の光導波路用樹脂組成物によって形成されている請求項３記載の光導波路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路の構成部分形成材料として用いられる光導波路用樹脂組成物ならびにそれを用いた光導波路に関するものである。詳しくは、優れた可撓性および耐吸湿性を有する光導波路形成用樹脂組成物、およびそれを用いた、例えば、携帯電話等のモバイル機器に用いられる光導波路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光導波路は、光導波路デバイス，光集積回路，光配線基板等の光デバイスに組み込まれており、光通信，光情報処理，その他一般光学の分野で広く用いられている。光導波路は、通常、光の通路であるコアが所定パターンに形成され、そのコアを覆うように、アンダークラッド層とオーバークラッド層とが形成されている。
【０００３】
これらコア部，アンダークラッド層およびオーバークラッド層を所定パターンに形成する場合、通常、各種形成材料が用いられている。例えば、上記形成材料として、光カチオン重合または硬化が可能な樹脂化合物として、特定のカルボキシル基含有エポキシ化合物が用いられ、光導波路のクラッド層形成材料に使用されている（特許文献１参照）。
【０００４】
一方、上記光導波路に関しては、例えば、開閉型携帯電話のヒンジ部に使用される場合があり、このような携帯電話のヒンジ部分に光導波路を使用する際、光導波路の必要特性として、屈曲性、すなわち、可撓性があげられる。そして、光導波路の可撓性向上を図るために、例えば、この光導波路を構成するクラッド層およびコア部の少なくとも一方の形成材料として、上記特許文献１に記載のエポキシ化合物を含有する樹脂組成物を用いることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１４７０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１記載の樹脂組成物を、光導波路の構成部分の形成材料として用いると、上記要望される可撓性は付与されることとなるが、一方で、吸湿性が高くなるという問題が生じる。このように、吸湿性の高い材料で光導波路の構成部分を作製すると、吸湿時に光導波路の屈折率が変化し、結果、光損失が増加して信頼性が低下することとなる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、光導波路に対して優れた可撓性はもちろん、優れた耐吸湿性を備えた、低粘度化が図られた光導波路用樹脂組成物ならびにそれを用いた光導波路の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明は、下記の（Ａ）および（Ｂ）成分を含有する光導波路用樹脂組成物を第１の要旨とする。
（Ａ）下記の一般式（１）で表されるエポキシ化合物。
【化１】
2010033029.tif 000003
（Ｂ）光酸発生剤。
【０００９】
そして、本発明は、基板と、その基板上に形成されたクラッド層とを備え、上記クラッド層中に所定パターンで、光信号を伝搬するコア部が形成されてなる光導波路であって、上記クラッド層およびコア部の少なくとも一方が、上記第１の要旨である光導波路用樹脂組成物によって形成されている光導波路を第２の要旨とする。
【００１０】
すなわち、本発明者らは、光導波路の構成部分の形成材料として利用することができる樹脂組成物を求め、鋭意検討を重ねた。そして、特殊な構造を有する様々な化合物を合成し、実験を重ねた結果、上記一般式（１）で表される特殊な構造を有するエポキシ化合物を光導波路用樹脂組成物の構成成分として用いると、上記のような、低粘度化の付与とともに優れた可撓性および耐吸湿性の付与という所期の目的が達成されることを突き止め、本発明に到達した。すなわち、上記新規なエポキシ化合物は、１分子中に一級水酸基とエポキシ基を同時に有することにより光反応での硬化性を高めると同時に、それぞれの官能基が架橋点として作用するため高い耐熱性を備えた硬化物が得られることとなる。また、液状を示すエポキシ化合物であることから組成物全体の粘度は塗工に際して好適となるが、分子量分布が広いため可撓性に優れた硬化物が得られるという作用を奏するため、樹脂組成物の低粘度化が図られ、かつ可撓性および耐吸湿性の双方において充分満足いく光導波路が得られることを見出し本発明に到達したのである。
【発明の効果】
【００１１】
このように、本発明は、上記一般式（１）で表される、特殊なエポキシ化合物〔（Ａ）成分〕と、光酸発生剤〔（Ｂ）成分〕を含有する光導波路用樹脂組成物である。このため、この光導波路用樹脂組成物は、低粘度化が図られ、さらにこの光導波路用樹脂組成物を光導波路形成材料として用いることにより、優れた可撓性はもちろん、耐吸湿性においても優れた光導波路を形成することができ、例えば、光損失が抑制され信頼性に優れた光導波路の形成材料として有用である。
【００１２】
そして、光導波路におけるクラッド層およびコア部の少なくとも一方が、上記光導波路用樹脂組成物によって形成されているため、可撓性を有するとともに、耐吸湿性に優れ、光損失が抑制された信頼性の高い光導波路が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の光導波路の一例を示す横断面図である。
【図２】本発明の光導波路の製造工程を示す説明図である。
【図３】実施例にて作製したエポキシ化合物ＢａのＧＰＣによる分子量分布を示すチャート図である。
【図４】実施例にて作製したエポキシ化合物ＢａのＦＴＩＲによるチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
本発明の光導波路用樹脂組成物は、特殊な構造を有するエポキシ化合物（Ａ成分）と、光酸発生剤（Ｂ成分）とを用いて得られるものである。
【００１６】
上記特殊なエポキシ化合物（Ａ成分）は、下記の一般式（１）で表されるエポキシ化合物である。
【００１７】
【化２】
2010033029.tif 000004
【００１８】
上記一般式（１）中、特に好ましくは、繰り返し数ｍは０〜２０００であり、繰り返し数ｎは０〜２０００であり、またｎ＋ｍは０〜２０００である。すなわち、ｎ＋ｍが２０００より大きいと、粘度が高くなりすぎてしまう傾向がみられる。また、ｍおよびｎが０となるエポキシ化合物のみであると可撓性が得られないため、ｎ＋ｍは０〜２０００の範囲において各種分子量分布を持つことにより可撓性と粘度の両立が可能となる。
【００１９】
このような特殊な構造を有する、上記一般式（１）で表されるエポキシ化合物は、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、ペンタエリスリトールとメチル化ヘキサヒドロ無水フタル酸とを反応させて一級水酸基とカルボキシル基を有する化合物を調製した後、これに脂環型エポキシ樹脂を反応させることにより作製することができる。
【００２０】
上記ペンタエリスリトールとメチル化ヘキサヒドロ無水フタル酸とを反応させて得られる、一級水酸基とカルボキシル基を有する化合物は、ペンタエリスリトールの一級水酸基１．０モルに対してメチル化ヘキサヒドロ無水フタル酸の酸無水物基を１．０モル未満で反応させることにより得ることができる。すなわち、上記メチル化ヘキサヒドロ無水フタル酸の酸無水物基を１．０モル以上に設定すると、一級水酸基が残らないばかりか、酸無水物が残存し、その後の工程で脂環型エポキシ樹脂との反応によりゲル化する可能性が生じる傾向がみられるからである。
【００２１】
上記ペンタエリスリトールとメチル化ヘキサヒドロ無水フタル酸との反応は、加熱することにより容易に進行させることができるが、必要に応じて触媒を使用することができる。上記使用可能な触媒としては、ホスフィン系化合物、ホスホニウム塩系化合物、イミダゾール系化合物等があげられる。また、上記加熱条件としては、例えば、８０〜１５０℃の範囲に設定することが好ましい。
【００２２】
つぎに、上記一級水酸基とカルボキシル基を有する化合物を調製した後、これに反応させる脂環型エポキシ樹脂としては、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート（例えば、ダイセル化学工業社製、セロキサイド２０２１Ｐ等）、１，４−ビス（グリシジルオキシメチル）シクロヘキサン（例えば、東都化成社製、ＺＸ−１６５８等）等があげられる。そして、反応比率は、得られる組成物の耐熱性、粘度等によって適宜に調整されるものであり、所望の物性（耐熱性，粘度等）によって調整可能である。
【００２３】
上記一級水酸基とカルボキシル基を有する化合物と脂環型エポキシ樹脂との反応は、加熱することにより容易に進行させることができるが、必要に応じて触媒を使用することができる。上記使用可能な触媒としては、ホスフィン系化合物、ホスホニウム塩系化合物、イミダゾール系化合物等があげられる。また、上記加熱条件としては、例えば、１００〜１８０℃の範囲に設定することが好ましい。そして、上記反応の進行度合いは、カルボキシル基の残存量を、酸価の測定を行なう等の方法により確認することが可能であり、酸価が１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることを確認することにより反応終点を決定することができる。
【００２４】
上記一般式（１）で表されるエポキシ化合物としては、エポキシ当量が１９０〜５００ｇ／ｅｑであることが好ましく、より好ましくは２００〜３００ｇ／ｅｑである。また、上記エポキシ化合物は、液状を示すものであるが、具体的には、Ｅ型粘度計での測定による２５℃での粘度が１０〜１０００Ｐａ・ｓの範囲であることが好ましく、より好ましくは１００〜８００Ｐａ・ｓである。
【００２５】
そして、後述の光導波路の形成材料として光導波路用樹脂組成物を用いる場合、特に光導波路を構成するクラッド層およびコア部の少なくとも一方が、上記一般式（１）で表されるエポキシ化合物とともに、エポキシ基またはビニルエーテル基を有する化合物を用いた樹脂組成物によって形成されている場合、耐熱性や耐湿性に優れた硬化物を得ることができ、また、露光感度の向上も図られるため、好ましい。この場合の、上記一般式（１）で表される特殊なエポキシ化合物の含有量は、使用する樹脂成分全体の１０〜４０重量％に設定することが好ましく、特に好ましくは２０〜３５重量％である。すなわち、上記エポキシ化合物の含有量が少な過ぎると、可撓性および耐吸湿性に優れた光導波路を作製することが困難となる傾向がみられ、多過ぎると、耐熱性が失われる傾向がみられるからである。
【００２６】
ここで、上記エポキシ基を有する化合物としては、上記一般式（１）で表される特殊なエポキシ化合物と相溶性を示すものであればいずれも使用できる。具体的には、エポキシ基を１個有するエポキシ化合物としては、フェニルグリシジルエーテル及びブチルグリシジルエーテル等があり、エポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物としては、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ビスフェノールフルオレンテトラグリシジルエーテル、脂環式エポキシ基を有する化合物として３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサンの付加物等が好ましく用いられる。
【００２７】
また、上記ビニルエーテル基を有する化合物としては、本発明の上記式（１）で表されるエポキシ化合物と相溶性を示すものであればいずれも使用できる。具体的には、ビニルエーテル基を１個有する化合物としては、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル等があげられる。ビニルエーテル基を２個以上有する化合物としては、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル及びノボラック型ジビニルエーテル等が好ましく用いられる。そして、これら化合物は、単独であるいは２種以上併せて用いられる。
【００２８】
そして、上記特殊なエポキシ化合物（Ａ成分）を光導波路用として用いる場合、光導波路用樹脂組成物に紫外線硬化性を付与するための前記光酸発生剤（Ｂ成分）が用いられる。
【００２９】
上記光酸発生剤としては、例えば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルフォニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホキソニウム塩、メタロセン化合物、鉄アレーン系化合物等があげられる。その中でも、光硬化性、接着性等の観点から、芳香族スルフォニウム塩を用いることが好ましい。また、上記光酸発生剤以外に、光増感剤や酸増殖剤等の添加剤を必要に応じて適宜添加することができる。上記光酸発生剤の含有量は、樹脂成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部、より好ましくは０．５〜５重量部の範囲に設定することが好ましい。
【００３０】
本発明の光導波路用樹脂組成物には、上記Ａ成分およびＢ成分以外に、必要に応じて、例えば、接着性を高めるためにシラン系あるいはチタン系のカップリング剤、オレフィン系オリゴマーやノルボルネン系ポリマー等のシクロオレフィン系オリゴマーやポリマー、合成ゴム、シリコーン化合物等の可撓性付与剤等の化合物、あるいは酸化防止剤、消泡剤等があげられる。これら添加剤は、本発明における効果を阻害しない範囲内にて適宜に配合される。
【００３１】
そして、上記光導波路用樹脂組成物においては、本発明の優れた効果を阻害しない範囲において、上記成分に加えて溶媒を配合し、溶解混合することにより、ワニスとして調製し塗布することが行われる。上記溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、エチルラクテート、２−ブタノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジグライム、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、プロピレングリコールメチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラメチルフラン、ジメトキシエタン、乳酸エチル等があげられる。これら溶媒は、単独使用または２種類以上併用して、塗布に好適な粘度が得られるように、適量用いられる。
【００３２】
つぎに、本発明の光導波路用樹脂組成物を用いた光導波路について説明する。
【００３３】
本発明の光導波路は、例えば、基板と、その基板上に形成されたクラッド層とを備えており、上記クラッド層中に、光信号を伝搬する、所定パターンのコア部が形成されている。詳しくは、図１に示すように、基板１と、その基板１上に形成されたクラッド層２（アンダークラッド層２ａとオーバークラッド層２ｂからなる）とを備え、上記クラッド層２中に、所定パターンで、光信号を伝搬するコア部３が形成されてなる光導波路において、上記クラッド層２およびコア部３の少なくとも一方を、前述の特殊なエポキシ化合物（Ａ成分）および光酸発生剤（Ｂ成分）を含有する光導波路用樹脂組成物によって形成されている。このような場合に、作製される光導波路は、優れた可撓性を有するとともに、優れた耐吸湿性を備えるようになる。特に、優れた可撓性および耐吸湿性という点から、本発明の光導波路用樹脂組成物をクラッド層２形成材料として用いることが好ましい。なお、本発明の光導波路において、上記クラッド層２は、コア部３よりも屈折率が小さくなるよう形成する必要がある。
【００３４】
本発明において、光導波路は、例えば、図２に示すような工程を経由することにより製造することができる。すなわち、図２の（ａ）に示すように、まず基板１を準備し、（ｂ）に示すように、その基板１面に、上記光導波路用樹脂組成物を塗布した後、紫外線照射等の光照射を行ない、さらに加熱処理を行なうことにより、アンダークラッド層２ａ（クラッド層２の下方部分）を形成する。ついで、（ｃ）に示すように、上記アンダークラッド層２ａ上にコア部３形成用の樹脂組成物を塗布することにより樹脂組成物層３’を形成する。そして、（ｄ）に示すように、この樹脂組成物層３’面上に、所定パターン（光導波路パターン）を露光させるためのフォトマスク９を配設し、このフォトマスク９を介して紫外線等の光照射を行ない、さらに加熱処理を行う。その後、上記樹脂組成物層３’の未露光部分を現像液を用いて溶解除去し、（ｅ）に示すようにコア部３を形成する。そして、（ｆ）に示すように、上記コア部３上に、上記光導波路用樹脂組成物を塗布した後、紫外線照射等の光照射を行ない、さらに加熱処理を行なうことにより、オーバークラッド層２ｂ（クラッド層２の上方部分）を形成する。これにより、目的とする光導波路を得ることができる。
【００３５】
上記基板１形成材料としては、例えば、高分子フィルム、ガラス基板等があげられる。そして、上記高分子フィルムとしては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリイミドフィルム等があげられる。そして、その厚みは、通常、１０μｍ〜３ｍｍの範囲内に設定される。
【００３６】
上記紫外線照射において、紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀灯，高圧水銀灯，超高圧水銀灯等があげられ、紫外線の照射量は、通常、１０〜１００００ｍＪ／ｃｍ2 、好ましくは５０〜５０００ｍＪ／ｃｍ2 、より好ましくは５００〜３０００ｍＪ／ｃｍ2 程度があげられる。
【００３７】
上記紫外線照射による露光後、光反応を完結させるために行なわれる加熱処理条件としては、通常、８０〜２５０℃、好ましくは、１００〜１５０℃にて、１０秒〜２時間、好ましくは、５分〜１時間の範囲内で行なわれる。
【００３８】
また、上記クラッド層２形成材料として、本発明の光導波路用樹脂組成物を用いた場合は、コア層３形成材料となる樹脂組成物としては、例えば、前述のエポキシ基を有する化合物、上記光酸発生剤を含有する樹脂組成物があげられる。さらに、ワニスとして調製し塗布するために、前記と同様、溶媒を混合し、塗布に好適な粘度が得られるように、適量用いられる。
【００３９】
なお、上記基板１上の各層での形成材料を用いての塗布方法としては、例えば、スピンコート、コーター、円コーター、バーコーター等の塗工による方法や、スクリーン印刷、スペーサを用いてギャップを形成し、そのなかに毛細管現象により注入する方法、マルチコーター等の塗工機によりロール・トゥ・ロール（roll to roll）で連続的に塗工する方法等を用いることができる。また、上記光導波路は、上記基板１を剥離除去することにより、フィルム状光導波路とすることも可能である。このような構成にした場合、より一層可撓性に優れたものが得られる。
【００４０】
このようにして得られた光導波路は、例えば、携帯電話等のモバイル機器のヒンジ部の配線回路用の光導波路として用いることができる。
【００４１】
つぎに、本発明を実施例に基づいて説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。なお、例中、「部」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。
【００４２】
まず、実施例となる光導波路の作製に先立ち、新規なエポキシ化合物を、以下のようにして合成した。
【００４３】
〔エポキシ化合物Ｂａの合成〕
冷却管と窒素導入管、攪拌機を設置したセパラブルフラスコに、ペンタエリスリトール（三菱ガス化学社製）３８．２部と、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（新日本理化社製、リカシッドＭＨ−７００）１６０．３部と、トルエン４３．６部を仕込み、窒素ガス雰囲気下、攪拌しながら加熱昇温して１３０℃にて反応を行なった。つぎに、これに、脂環型エポキシ樹脂である１，４−ビス（グリシジルオキシメチル）シクロヘキサン（東都化成社製、ＺＸ−１６５８）３１２．６部と、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート（ダイセル化学工業社製、セロキサイド２０２１Ｐ）４８９．０部を加え、１３０℃に加熱して均一とした。ついで、触媒としてｎ−ブチルトリフェニルホスホニウムブロマイド（北興化学工業社製、ＴＰＰ−ＢＢ）を０．０４部アセトンに溶解して系内に加えた。これを１５０℃にて反応を行ない、淡黄色透明のエポキシ化合物Ｂａを作製した。得られたエポキシ化合物Ｂａのエポキシ当量は２２４．４ｇ／ｅｑ、酸価は０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であった。また、Ｅ型粘度計での測定による２５℃での粘度は２９０Ｐａ・ｓであった。得られたエポキシ化合物Ｂａの、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）による分子量分布を図３に示すとともに、ＦＴＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）のチャートを図４に示す。なお、得られたエポキシ化合物Ｂａは、一般式（１）で表されるものであり、式（１）中、ｍとｎの平均的な比率はｍ：ｎ＝６３：３７、ａとｂの平均的な比率はａ：ｂ＝１５：８５である。
【００４４】
〔エポキシ化合物Ｂｂの合成〕
冷却管と窒素導入管、攪拌機を設置したセパラブルフラスコに、ペンタエリスリトール（三菱ガス化学社製）３８．６部と、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（新日本理化社製、リカシッドＭＨ−７００）１６１．７部と、トルエン４４．０部を仕込み、窒素ガス雰囲気下、攪拌しながら加熱昇温して１３０℃にて反応を行なった。つぎに、これに、脂環型エポキシ樹脂である１，４−ビス（グリシジルオキシメチル）シクロヘキサン（東都化成社製、ＺＸ−１６５８）２６５．０部と、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート（ダイセル化学工業社製、セロキサイド２０２１Ｐ）５３４．８部を加え、１３０℃に加熱して均一とした。ついで、触媒としてｎ−ブチルトリフェニルホスホニウムブロマイド（北興化学工業社製、ＴＰＰ−ＢＢ）を０．０６部アセトンに溶解して系内に加えた。これを１５０℃にて反応を行ない、淡黄色透明のエポキシ化合物Ｂｂを作製した。得られたエポキシ化合物Ｂｂのエポキシ当量は２２８．２ｇ／ｅｑ、酸価は０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であった。また、Ｅ型粘度計での測定による２５℃での粘度は８００Ｐａ・ｓであった。得られたエポキシ化合物Ｂｂの同定については、上記エポキシ化合物Ｂａと同様、ＧＰＣおよびＦＴＩＲにより行なった。なお、得られたエポキシ化合物Ｂｂは、一般式（１）で表されるものであり、式（１）中、ｍとｎの平均的な比率はｍ：ｎ＝６８：３２、ａとｂの平均的な比率はａ：ｂ＝１５：８５である。
【００４５】
〔エポキシ化合物Ｂｃの合成〕
冷却管と窒素導入管、攪拌機を設置したセパラブルフラスコに、ペンタエリスリトール（三菱ガス化学社製）３４．６部と、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（新日本理化社製、リカシッドＭＨ−７００）１５３．８部と、トルエン５２．２部を仕込み、窒素ガス雰囲気下、攪拌しながら加熱昇温して１３０℃にて反応を行なった。つぎに、これに、脂環型エポキシ樹脂である１，４−ビス（グリシジルオキシメチル）シクロヘキサン（東都化成社製、ＺＸ−１６５８）３０４．２部と、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート（ダイセル化学工業社製、セロキサイド２０２１Ｐ）５０７．４部を加え、１３０℃に加熱して均一とした。ついで、触媒としてｎ−ブチルトリフェニルホスホニウムブロマイド（北興化学工業社製、ＴＰＰ−ＢＢ）を０．０４部アセトンに溶解して系内に加えた。これを１５０℃にて反応を行ない、淡黄色透明のエポキシ化合物Ｂｃを作製した。得られたエポキシ化合物Ｂｃのエポキシ当量は２１６．３ｇ／ｅｑ、酸価は０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であった。また、Ｅ型粘度計での測定による２５℃での粘度は２３０Ｐａ・ｓであった。得られたエポキシ化合物Ｂｃの同定については、上記エポキシ化合物Ｂａと同様、ＧＰＣおよびＦＴＩＲにより行なった。なお、得られたエポキシ化合物Ｂｃは、一般式（１）で表されるものであり、式（１）中、ｍとｎの平均的な比率はｍ：ｎ＝６４：３６、ａとｂの平均的な比率はａ：ｂ＝１０：９０である。
【実施例１】
【００４６】
以下のようにして、アンダークラッド層，コア部およびオーバークラッド層を形成し、光導波路を作製した（図１参照）。そして、その光導波路に対する評価を、以下のようにして行なった。
【００４７】
〔アンダークラッド層の形成〕
まず、後記の表１に示すように、ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテル（大阪ガスケミカル社製、オグゾール  ＥＧ）（樹脂Ａ）３４重量部、前述の合成により作製されたエポキシ化合物Ｂａ（樹脂Ｂａ）２０重量部、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート（ダイセル化学工業社製、セロキサイド２０２１Ｐ）（樹脂Ｃ）５重量部、シクロヘキセンオキシド骨格を有する脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学工業社製、セロキサイド２０８１）（樹脂Ｄ）１１重量部、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル（東亞合成社製、アロンオキセタン  ＯＸＴ−２２１）（樹脂Ｅ）３０重量部、スルフォニウム塩系光酸発生剤（ＡＤＥＫＡ社製、ＳＰ１７０）（感光剤）０．５重量部を混合攪拌し、クラッド層形成用ワニス（ワニスＡ）を調製した。
【００４８】
つぎに、ガラス基板（１８０ｍｍ×１８０ｍｍ×厚み１．２ｍｍ）を準備し、その表面に、上記ワニスＡをスピンコート法により塗布した。そして、２０００ｍＪ／ｃｍ2 の照射量にて全面に紫外線を照射し、引き続き１２０℃にて１５分間加熱処理することにより、アンダークラッド層を形成した（図２（ｂ）参照）。このアンダークラッド層の厚みを接触式膜厚計にて測定したところ、２５μｍであった。また、上記アンダークラッド層の屈折率は波長８３０ｎｍにおいて１．５４２であった。
【００４９】
〔コア部の形成〕
つぎに、上記樹脂Ａ７０重量部と、１，３，３−トリス〔４−［２−（３−オキセタニル）ブトキシフェニル］ブタン〕３０重量部（樹脂Ｆ）、上記感光剤１重量部、乳酸エチルを混合攪拌し、コア層形成用ワニス（ワニスＢ）を調製した。
【００５０】
そして、スピンコート法により、上記ワニスＢを前記アンダークラッド層上に塗布した。そして、この塗布層を１００℃で１０分間乾燥させることによりコア部前躯体層を形成した（図２（ｃ）参照）。さらに、その上に、５０μｍ幅の帯状光導波路パターンが描画された合成石英系のクロムマスク（フォトマスク）を配設し（図２（ｄ）参照）、このクロムマスクを介してコンタクト露光法にて２５００ｍＪ／ｃｍ2 の照射量の紫外線を照射し、さらに、１２０℃にて１５分間加熱処理を行なった。その後、未照射部を除去するため、γ−ブチロラクトン水溶液（濃度９０重量％）を用いて現像を行い、さらに１２０℃で１５分間加熱することにより、コアパターンを形成した（図２（ｅ）参照）。ＳＥＭによりコア形状を測定したところ、幅５０μｍ、高さ５０μｍの方形の断面形状を有するコアパターンとなっていた。また、このようにして形成されたコア部の屈折率は、波長８３０ｎｍにおいて１．５９３であった。
【００５１】
〔オーバークラッド層の形成〕
アンダークラッド層形成時に調製したワニスＡと同じものを、上記コア部およびアンダークラッド層上にスピンコート法により塗布した。つぎに、上記アンダークラッド層形成時と同様、２０００ｍＪ／ｃｍ2 の照射量にて全面に紫外線を照射し、引き続き１２０℃にて１５分間加熱処理することにより、オーバークラッド層を形成した（図２（ｆ）参照）。このようにして、比屈折率Δ＝３．２％のマルチモード光導波路を作製した。
【実施例２】
【００５２】
後記の表１に示すように、両クラッド層形成材料として、樹脂Ａ３０重量部、樹脂Ｂａ２５重量部、樹脂Ｃ１５重量部、樹脂Ｅ３０重量部、感光剤０．５重量部を用いて、クラッド層形成材料を調製した。それ以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。なお、形成された両クラッド層の屈折率は波長８３０ｎｍにおいて１．５３９であった。また、作製された光導波路の比屈折率Δは３．４％であった。
【実施例３】
【００５３】
後記の表１に示すように、両クラッド層形成材料として、樹脂Ａ２０重量部、樹脂Ｂａ３５重量部、樹脂Ｃ１５重量部、樹脂Ｅ３０重量部、感光剤０．５重量部を用いて、クラッド層形成材料を調製した。それ以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。なお、形成された両クラッド層の屈折率は波長８３０ｎｍにおいて１．５３０であった。また、作製された光導波路の比屈折率Δは４．０％であった。
【実施例４】
【００５４】
後記の表１に示すように、両クラッド層形成材料として、樹脂Ａ３５重量部、樹脂Ｂａ１０重量部、樹脂Ｃ１５重量部、樹脂Ｄ１０重量部、樹脂Ｅ３０重量部、感光剤０．５重量部を用いて、クラッド層形成材料を調製した。それ以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。なお、形成された両クラッド層の屈折率は波長８３０ｎｍにおいて１．５４０であった。また、作製された光導波路の比屈折率Δは３．３％であった。
【実施例５】
【００５５】
後記の表１に示すように、両クラッド層形成材料として、樹脂Ａ１０重量部、樹脂Ｂａ４０重量部、樹脂Ｃ１５重量部、樹脂Ｄ５重量部、樹脂Ｅ３０重量部、感光剤０．５重量部を用いて、クラッド層形成材料を調製した。それ以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。なお、形成された両クラッド層の屈折率は波長８３０ｎｍにおいて１．５２０であった。また、作製された光導波路の比屈折率Δは４．６％であった。
【実施例６】
【００５６】
後記の表１に示すように、両クラッド層形成材料として、エポキシ化合物Ｂａ（樹脂Ｂａ）に代えて前述の合成により調製されたエポキシ化合物Ｂｂ（樹脂Ｂｂ）を用い、樹脂Ａ３０重量部、樹脂Ｂｂ２５重量部、樹脂Ｃ１５重量部、樹脂Ｅ３０重量部、感光剤０．５重量部の配合量にて、クラッド層形成材料を調製した。それ以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。なお、形成された両クラッド層の屈折率は波長８３０ｎｍにおいて１．５３８であった。また、作製された光導波路の比屈折率Δは３．５％であった。
【実施例７】
【００５７】
後記の表１に示すように、両クラッド層形成材料として、エポキシ化合物Ｂａ（樹脂Ｂａ）に代えて前述の合成により調製されたエポキシ化合物Ｂｃ（樹脂Ｂｃ）を用い、樹脂Ａ３０重量部、樹脂Ｂｃ２５重量部、樹脂Ｃ１５重量部、樹脂Ｅ３０重量部、感光剤０．５重量部の配合量にて、クラッド層形成材料を調製した。それ以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。なお、形成された両クラッド層の屈折率は波長８３０ｎｍにおいて１．５３６であった。また、作製された光導波路の比屈折率Δは３．６％であった。
【００５８】
〔比較例１〕
後記の表１に示すように、両クラッド層形成材料として、樹脂Ｂａを用いず、樹脂Ａ３５重量部、樹脂Ｃ４０重量部、樹脂Ｄ２５重量部、感光剤０．５重量部を用いてクラッド層形成材料を調製した。それ以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。なお、形成された両クラッド層の屈折率は波長８３０ｎｍにおいて１．５４２であった。また、作製された光導波路の比屈折率Δは３．２％であった。
【００５９】
〔比較例２〕
後記の表１に示すように、両クラッド層形成材料として、樹脂Ｂａを用いず、樹脂Ａ３５重量部、樹脂Ｄ１０重量部、樹脂Ｅ４０重量部、脂肪族エポキシ樹脂（東亞合成社製、ＥＨＰＥ３１５０）（樹脂Ｆ）１５重量部、感光剤０．５重量部を用いてクラッド層形成材料を調製した。それ以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。なお、形成された両クラッド層の屈折率は波長８３０ｎｍにおいて１．５４２であった。また、作製された光導波路の比屈折率Δは３．２％であった。
【００６０】
このようにして作製した光導波路の特性（吸湿率、伝播損失値、ＭＩＴ耐折性試験）、および、クラッド層形成材料である光導波路用樹脂組成物の物性（粘度、ガラス転移温度）について、下記の方法に従って測定・評価した。これらの結果を後記の表１に併せて示す。
【００６１】
〔粘度〕
Ｅ型粘度計（ブルックフィールド社製、ＤＶ−Ｉ Viscometer ）を用いて、２５℃における粘度を測定した。
【００６２】
〔ガラス転移温度〕
スピンコーターを用いて、クラッド層形成材料である光導波路用樹脂組成物をガラス基板上に厚み３０μｍで塗布した。つぎに、ＵＶ照射機（ミカサ社製、ＭＡ−６０Ｆ）を用いて１０００ｍＪ／ｃｍ2 の照射量にて露光し、引き続き１２０℃にて１時間加熱処理した後、剥離して、所定サイズの試験片を作製した。これを、動的粘弾性測定装置（ＳII社製、ＤＭＳ２１０）を用い、引張モードで、測定周波数１０Ｈｚ、測定温度範囲３０℃から２５０℃、昇温速度１０℃／ｍｉｎの測定条件で評価した。得られた損失正接（ｔａｎδ）ピークトップをガラス転移温度（Ｔｇ）とした。
【００６３】
〔吸湿率〕
上記ガラス転移温度の測定と同様にして試験片を作製した。これを用いて、８５℃／８５％（相対湿度）の条件下、１００時間放置後の吸湿率をカールフィッシャー法にて測定した。
【００６４】
〔伝播損失値〕
上記光導波路を、ダイシング装置（ディスコ社製モデル５２２）を用いて１０ｃｍの長さに切り出し、端面処理を行なった。そして、光導波路の断面形状を測長顕微鏡により観察したところ、アンダークラッド層の厚みが２５μｍ、コア部が５０μｍ×５０μｍ、オーバークラッド層の厚みが７５μｍの埋め込み型マルチモード光導波路となっていることを確認した。そして、この光導波路に対し、波長８５０ｎｍのレーザー光を用いて、１０ｃｍ長さの全損失値として光伝搬損失を測定した。
【００６５】
〔ＭＩＴ耐折性試験〕
ＪＩＳ  Ｃ−６４７１に準拠した。すなわち、上記にて得られた光導波路をガラス基材から剥離した後、短冊状にダイシングして試験片を作製し、下記条件下、ＭＩＴ試験機（ヤシロ科学機器社製）による屈曲を繰り返し、試験片が破断するまでの回数を屈曲回数として求めた。
試験片幅：１０ｍｍ、試験片長さ：１００ｍｍ、曲率半径＝３ｍｍ、振動速度：１２０回／分、荷重：１００ｇ、折り曲げ角度：±１３５°
【００６６】
【表１】
2010033029.tif 000005
【００６７】
上記結果から、実施例品は、低粘度化が図られて適正な粘度およびガラス転移温度を備えており、吸湿率も低く光導波路形成用樹脂組成物として良好な物性を備えたものである。そして、光導波路としては、伝播損失値が低く、ＭＩＴ耐折性試験においていずれも屈曲回数が１００，０００回を超えており、可撓性に優れたものであることがわかる。
【００６８】
これに対して比較例１品は、可撓性に関しては問題のないものであったが、高粘度となり、かつ吸湿率が高く、耐吸湿性に劣るものであることがわかる。また、比較例２品は、吸湿率は低かったが、ＭＩＴ耐折性試験において２３，０００回と破断が生じた屈曲回数が著しく低く可撓性に劣るものであることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明のエポキシ化合物は、光導波路形成用樹脂組成物の配合成分として用いられ、この光導波路用樹脂組成物は、光導波路の構成部分の形成材料に有用である。また、上記光導波路としては、例えば、開閉型携帯電話等のモバイル機器のヒンジ部やスライド部の信号伝達回路に用いられる。
【符号の説明】
【００７０】
１  基板
２  クラッド層
３  コア部
【図１】
2010033029.tif 000007
【図２】
2010033029.tif 000008
【図３】
2010033029.tif 000009
【図４】
2010033029.tif 000010